Удельная теплоемкость олова равна 250 дж что это означает

Удельная теплоемкость вещества

Статья находится на проверке у методистов Skysmart.
Если вы заметили ошибку, сообщите об этом в онлайн-чат
(в правом нижнем углу экрана).

Нагревание и охлаждение

Эти два процесса знакомы каждому. Вот нам захотелось чайку, и мы ставим чайник, чтобы нагреть воду. Или ставим газировку в холодильник, чтобы охладить.

Логично предположить, что нагревание — это увеличение температуры, а охлаждение — ее уменьшение. Все, процесс понятен, едем дальше.

Но не тут-то было: температура меняется не «с потолка». Все завязано на таком понятии, как количество теплоты. При нагревании тело получает количество теплоты, а при нагревании — отдает.

В процессах нагревания и охлаждения формулы для количества теплоты выглядят так:

Нагревание

Охлаждение

Q — количество теплоты [Дж]

c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]

t_{конечная} — конечная температура [˚C]

t_{начальная} — начальная температура [˚C]

В этих формулах фигурирует и изменение температуры, о котором мы сказали выше, и удельная теплоемкость, речь о которой пойдет дальше.

А вот теперь поговорим о видах теплопередачи.

Виды теплопередачи

Здесь все совсем несложно, их всего три: теплопроводность, конвекция и излучение.

Теплопроводность

Тот вид теплопередачи, который можно охарактеризовать, как способность тел проводить энергию от более нагретого тела к менее нагретому.

Речь о том, чтобы передать тепло с помощью соприкосновения. Признавайтесь, грелись же когда-нибудь возле батареи. Если вы сидели к ней вплотную, то согрелись вы благодаря теплопроводности. Обниматься с котиком, у которого горячее пузо, тоже эффективно.

Порой мы немного перебарщиваем с возможностями этого эффекта, когда на пляже ложимся на горячий песок. Эффект есть, только не очень приятный. Ну а ледяная грелка на лбу дает обратный эффект — ваш лоб отдает тепло грелке.

Конвекция

Когда мы говорили о теплопроводности, мы приводили в пример батарею. Теплопроводность — это когда мы получаем тепло, прикоснувшись к батарее. Но все вещи в комнате к батарее не прикасаются, а комната греется. Здесь вступает конвекция.

Дело в том, что холодный воздух тяжелее горячего (холодный просто плотнее). Когда батарея нагревает некий объем воздуха, он тут же поднимается наверх, проходит вдоль потолка, успевает остыть и спуститься обратно вниз — к батарее, где снова нагревается. Таким образом, вся комната равномерно прогревается, потому что все более горячие потоки сменяют все менее холодные.

Излучение

Пляж мы уже упоминали, но речь шла только о горячем песочке. А вот тепло от солнышка — это излучение. В этом случае тепло передается через волны.

Обоими способами. То тепло, которое мы ощущаем непосредственно от камина (когда лицу горячо, если вы расположились слишком близко к камину) — это излучение. А вот прогревание комнаты в целом — это конвекция.

Удельная теплоемкость: понятие и формула для расчета

Формулы количества теплоты для нагревания и охлаждения мы уже разбирали, но давайте еще раз:

Нагревание

Охлаждение

Q — количество теплоты [Дж]

c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]

t_{конечная} — конечная температура [˚C]

t_{начальная} — начальная температура [˚C]

В этих формулах фигурирует такая величина, как удельная теплоемкость. По сути своей — это способность материала получать или отдавать тепло.

С точки зрения математики удельная теплоемкость вещества — это количество теплоты, которое надо к нему подвести, чтобы изменить температуру 1 кг вещества на 1 градус Цельсия:

Удельная теплоемкость вещества

Q — количество теплоты [Дж]

c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]

t_{конечная} — конечная температура [˚C]

t_{начальная} — начальная температура [˚C]

Также ее можно рассчитать через теплоемкость вещества:

Удельная теплоемкость вещества

c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]

C — теплоемкость вещества [Дж/˚C]

Величины теплоемкость и удельная теплоемкость означают практически одно и то же. Отличие в том, что теплоемкость — это способность всего вещества к передаче тепла. То есть формулу количества теплоты для нагревания тела можно записать в таком виде:

Количество теплоты, необходимое для нагревания тела

Q — количество теплоты [Дж]

c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]

t_{конечная} — конечная температура [˚C]

t_{начальная} — начальная температура [˚C]

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Таблица удельных теплоемкостей

Удельная теплоемкость — табличная величина. Часто ее указывают в условии задачи, но при отсутствии в условии — можно и нужно воспользоваться таблицей. Ниже приведена таблица удельных теплоемкостей для некоторых (многих) веществ.

Источник

Удельная теплоемкость

Содержание

Вам уже известно, что количество теплоты зависит от массы вещества, разности температур и рода вещества. Количество теплоты ($Q$) в СИ измеряется в джоулях ($Дж$).

В данном уроке мы рассмотрим это новое для нас определение, узнаем его физическое значение, познакомимся с удельной теплоемкостью различных веществ.

Удельная теплоемкость вещества

Рассмотрим на примерах, как удельная теплоемкость характеризует вещество.

Единица измерения удельной теплоемкости

Удельная теплоемкость обозначается буквой $c$.

Измеряется удельная теплоемкость вещества в $\frac<Дж><кг \cdot \degree C>$.

Из этого значения мы можем сказать, что:

Табличные значения удельной теплоемкости

Существуют уже известные значения удельной теплоемкости различных веществ. Они представлены таблице 1.

Таблица 1. Удельные теплоемкости некоторых веществ.

Удельная теплоемкость и агрегатные состояния вещества

Давайте взглянем в таблицу 1 и сравним значения удельной теплоемкости льда и воды.

Удельная теплоемкость вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, различна.

Источник

Удельная теплоемкость олова равна 250 дж что это означает

На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг некоторого вещества, при различных значениях температуры t этого вещества. Погрешность измерения количества теплоты ΔQ = ±500 Дж, температуры Δt = ±2 °C.

Выбери два утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Удельная теплоёмкость вещества примерно равна 600 Дж/(кг·°C)

2) Для нагревания до 90 °C необходимо сообщить больше 50 кДж.

3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 °C выделится 12000 Дж.

4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 °C необходимо сообщить примерно 80 кДж.

5) Удельная теплоёмкость зависит от температуры.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1) Теплоту, переданную телу можно вычислить по формуле: Поэтому зависимость — прямая. Проведём аппроксимационную прямую на графике:

Откуда удельная теплоёмкость

2) Для нагревания до 90 °C необходимо сообщить телу меньше 50 кДж энергии.

3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 °C выделится

4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 °C необходимо сообщить примерно

5) Удельная теплоёмкость не зависит от температуры.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.

На графике представлены результаты измерения количества теплоты Q, затраченного на нагревание 1 кг некоторого вещества. Погрешность измерения количества теплоты ΔQ = ±400 Дж, температуры Δt = ±2 °C.

Выбери два утверждения, соответствующие результатам этих измерений.

1) Удельная теплоёмкость вещества примерно равна 650 Дж/(кг·°C)

2) Для нагревания до 40 °C сообщили больше 12 кДж.

3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 °C выделится 13 000 Дж.

4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 °C необходимо сообщить примерно 24 кДж.

5) Удельная теплоёмкость зависит от температуры.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1) Теплоту, переданную телу можно вычислить по формуле: Поэтому зависимость — прямая. Проведём аппроксимационную прямую на графике:

Найдем удельную теплоёмкость:

2) Для нагревания до 313 °C, то есть до 313 − 273 = 40 °C необходимо сообщить телу больше 12 кДж энергии.

3) При охлаждении 1 кг вещества на 20 °C выделится примерно

4) Для нагревания 2 кг вещества на 30 °C необходимо сообщить примерно

5) Удельная теплоёмкость не зависит от температуры.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 4.

На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 1 кг. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии. Определите удельную теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии. Ответ запишите в джоулях на килограмм на градус Цельсия.

Удельная теплоёмкость — это количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть вещество на 1 °C. Из графика видно, что для нагревания 1 кг вещества на 200 °C потребовалось 50 кДж. Таким образом, удельная теплоёмкость равна:

Аналоги к заданию № 9051: 9113 Все

На рисунке изображён график зависимости температуры t двух килограммов некоторой жидкости от сообщаемого ей количества теплоты Q.

Чему равна удельная теплоёмкость этой жидкости? В ответ запишите в

Удельная теплоёмкость — величина, характеризующая количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 градус. Определив из графика затраченное на нагрев количество теплоты в джоулях с 20 °С до 40 °С, находим:

На рисунке изображён график зависимости температуры t четырёх килограммов некоторой жидкости от сообщаемого ей количества теплоты Q.

Чему равна удельная теплоёмкость этой жидкости? В ответ запишите число без указания единиц измерения.

Удельная теплоёмкость — величина, характеризующая количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 градус. Определив из графика затраченное на нагрев количество теплоты в джоулях с 20 °С до 40 °С, находим:

Аналоги к заданию № 8783: 8784 Все

Удельная теплоёмкость стали равна 500 Дж/кг·°С. Что это означает?

1) при охлаждении 1 кг стали на 1 °С выделяется энергия 500 Дж

2) при охлаждении 500 кг стали на 1 °С выделяется энергия 1 Дж

3) при охлаждении 1 кг стали на 500 °С выделяется энергия 1 Дж

4) при охлаждении 500 кг стали на 1 °С выделяется энергия 500 Дж

Удельная теплоемкость характеризует количество энергии, которое необходимо сообщить одному килограмму вещества для того, чтобы нагреть его на один градус Цельсия. Таким образом, для нагревания 1 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 500 Дж.

Правильный ответ указан под номером 1.

Повседневный опыт показывает, что если телу пе­ре­давать теплоту, то оно нагревается.

Удельная теплоёмкость серебра равна 250 Дж/(кг·°С). Это означает, что

1) при температуре 0°С 1 кг серебра выделяет количество теплоты, равное 250 Дж

2) для нагревания 1 кг серебра на 1°С необходимо количество теплоты, равное 250 Дж

3) при сообщении куску серебра массой 250 кг количества теплоты, равного 250 Дж, его температура повышается на 1°С

4) для нагревания 1 кг серебра на 250°С затрачивается количество теплоты, равное 1 Дж

Удельная теплоёмкость — это количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг вещества, чтобы нагреть его на 1 °С. Значит, верный ответ указан под номером 2.

Правильный ответ указан под номером 2.

На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания слитка свинца массой 1 кг. Какое количество теплоты получил свинец за 10 мин нагревания? Ответ дайте в килоджоулях. (Удельная теплоёмкость свинца — )

Из графика находим, что за 10 минут свинец нагрелся на 227 – 27 = 200 °C. Вычислим количество теплоты, полученное свинцом:

На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания слитка свинца массой 1 кг. Какое количество теплоты получил свинец за 15 мин нагревания? Ответ дайте в килоджоулях. (Удельная теплоёмкость свинца — 130 Дж/(кг·°С).)

Из графика находим, что за 15 минут свинец нагрелся на 327 – 27 = 300 °C. Вычислим количество теплоты, полученное свинцом:

Аналоги к заданию № 8786: 8789 Все

Медное тело при охлаждении на 10°С отдаёт количество теплоты, равное 8000 Дж. Чему равна масса этого тела? Ответ запишите в килограммах. Удельная теплоемкость меди 400 Дж/(кг · °С)

При охлаждении без фазовых переходов тело отдаёт количество теплоты где c — удельная теплоёмкость тела. Откуда,

На рисунке представлен график зависимости температуры t твёрдого тела от отданного им количества теплоты Q. Чему равна масса охлаждаемого тела (в кг), если известно, что его удельная теплоёмкость 500 Дж/кг · °С?

Количество теплоты, которое выделяется при охлаждении, определяется по формуле Из графика |Q| = 200 кДж = 200 000 Дж при Тогда

По результатам нагревания кристаллического вещества массой 5 кг построен график зависимости температуры этого вещества от количества подводимого тепла.

Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите, какое количество теплоты потребовалось для нагревания 1 кг этого вещества в жидком состоянии на 1 °С?

Вещество находилось в жидком состоянии после горизонтального участка, соответствующего плавлению. Из графика находим, что для нагревания пяти кг вещества от 80 °С до 100 °С потребовалось 1250 – 1050 = 200 кДж. Следовательно, удельная теплоёмкость этого вещества в жидком состоянии равна

Количество теплоты, требуемое для нагревания 1 кг этого вещества в жидком состоянии на 1 °С, равно 2000 Дж.

Правильный ответ указан под номером 3.

На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления. Сравните удельные теплоемкости c двух веществ.

1)

2)

3)

4)

Поскольку требуется сравнить удельные теплоёмкости, часть диаграммы, отвечающая за плавление, не рассматриваем. Из диаграммы видно, что для нагревания 1 кг каждого вещества на 10 °С понадобилось одинаковое количество теплоты. Следовательно, теплоёмкости равны.

Правильный ответ указан под номером 1.

На диаграмме для двух веществ одинаковой массы приведены значения количества теплоты, необходимого для их нагревания на одно и то же число градусов. Сравните удельную теплоемкость c₁ и c₂ этих веществ.

1)

2)

3)

4)

Удельная теплоёмкость — это количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть вещество на 1 °C. Для нагревания тела 1 понадобилось 3 кДж, для тела 2 — 6 кДж, следовательно, теплоёмкость первого тела в два раза меньше теплоёмкости второго.

Правильный ответ указан под номером 4.

В одинаковые сосуды с равными массами воды при одинаковой температуре погрузили латунный и свинцовый шары с равными массами и одинаковыми температурами, более высокими, чем температура воды. Известно, что после установления теплового равновесия температура воды в сосуде с латунным шаром повысилась больше, чем в сосуде со свинцовым шаром. У какого металла — латуни или свинца — удельная теплоёмкость больше? Какой из шаров передал воде и сосуду большее количество теплоты?

1) удельная теплоёмкость латуни больше, латунный шар передал воде и сосуду большее количество теплоты

2) удельная теплоёмкость латуни больше, латунный шар передал воде и сосуду меньшее количество теплоты

3) удельная теплоёмкость свинца больше, свинцовый шар передал воде и сосуду большее количество теплоты

4) удельная теплоёмкость свинца больше, свинцовый шар передал воде и сосуду меньшее количество теплоты

Определим теплоту, которую передали воде и сосуду свинцовый и латунный шар, через изменение температуры воды.

Из условия нам известно, что , а остальные параметры систем равны, значит: . Из данного неравенства можно сделать вывод, что латунный шар передал воде и сосуду большее количество теплоты, нежели свинцовый шар.

Составим аналогичные уравнения для изменения температур шаров и выразим их удельные теплоемкости.

Так как мы рассматриваем изменение температур шаров, то здесь . Значит, удельная теплоемкость латуни больше, чем у свинца.

Правильный ответ указан под номером 1.

В одинаковые сосуды с равными массами воды при одинаковой температуре погрузили медный и никелевый шары с равными массами и одинаковыми температурами, более высокими, чем температура воды. Известно, что после установления теплового равновесия температура воды в сосуде с никелевым шаром повысилась больше, чем в сосуде с медным шаром. У какого металла — меди или никеля — удельная теплоёмкость больше? Какой из шаров передал воде и сосуду большее количество теплоты?

1) удельная теплоёмкость меди больше, медный шар передал воде и сосуду большее количество теплоты

2) удельная теплоёмкость меди больше, медный шар передал воде и сосуду меньшее количество теплоты

3) удельная теплоёмкость никеля больше, никелевый шар передал воде и сосуду большее количество теплоты

4) удельная теплоёмкость никеля больше, никелевый шар передал воде и сосуду меньшее количество теплоты

Определим теплоту, которую передали медный или никелевый шары воде и сосуду, через изменение температуры воды.

где — конечная температура воды с медным шаром, — конечная температура воды с никелевым шаром, — начальная температура воды.

Из условия нам известно, что а остальные параметры систем равны, значит: Из данного неравенства можно сделать вывод, что никелевый шар передал воде и сосуду большее количество теплоты, нежели медный шар.

Составим аналогичные уравнения для изменения температур шаров и выразим их удельные теплоемкости.

где — начальная температура шаров.

Так как мы рассматриваем изменение температур шаров, то здесь Значит, удельная теплоёмкость никеля больше.

Источник